專利名稱：一種產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于微波光子學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于可調(diào)諧雙 波長(zhǎng)單縱模激光器來(lái)產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)的裝置。
背景技術(shù)：
微波光子學(xué)是新近興起的一門交叉學(xué)科，該交叉學(xué)科為解決光子 學(xué)、微波學(xué)各自學(xué)科內(nèi)的一些疑難問(wèn)題提供了新的方法。瞎前基于光子 學(xué)的微波信號(hào)發(fā)生、微波濾波、以及微波在光纖中以光載波方式傳輸?shù)?方法被陸續(xù)報(bào)道，這些方法利用了微波光子學(xué)的交叉學(xué)科優(yōu)勢(shì)，克服了 微波學(xué)中實(shí)現(xiàn)微波信號(hào)發(fā)生、微波濾波等過(guò)程中的一些比如處理頻率較 低的固冇困難。
作為微波光子學(xué)的應(yīng)用之一，利用雙波長(zhǎng)單縱模激光器產(chǎn)生微波信 號(hào)具有可以產(chǎn)生頻率較高微波信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。然而，這種產(chǎn)生微波信號(hào)存 在一個(gè)重大的缺點(diǎn)，就是受制于雙波長(zhǎng)單縱模激光器輸出激光波長(zhǎng)間隔 的限制，所得到的微波信號(hào)頻率無(wú)法實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧，大大限制了利用該方 法產(chǎn)生微波信號(hào)的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種基于可調(diào)諧雙波長(zhǎng)單 縱模激光器來(lái)產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)的裝置。
本實(shí)用新型包括通過(guò)光纖連接成環(huán)形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)光環(huán)形器、功率分 比為9: 1的光耦合器、半導(dǎo)體光放大器，其中第一個(gè)光環(huán)形器第三端口
和光耦合器的輸入端連接，光耦合器功率分比為90%的輸出端和第二個(gè)
光環(huán)形器的第一端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器的第三端口和光半導(dǎo)體放大 器的輸入端連接，光半導(dǎo)體放大器的輸出端和第- 個(gè)光環(huán)形器的第一端
口連接；光耦合器功率分比為10%—端和光電探頭連接；第一個(gè)、第二 個(gè)光纖光柵串連之后和第一個(gè)光環(huán)形器的第二端口連接；飽和吸收體和
偏振控制器串連之后分別和功率分比為1: 1的光耦合器的兩輸出端連接 構(gòu)成飽和吸收反射鏡；功率分比為l: 1的光耦合器的輸入端口和第二個(gè) 光環(huán)形器的第二端口連接。
本實(shí)用新型主要適用于高頻率可調(diào)諧微波信號(hào)的產(chǎn)生，具有成本低 廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，適合微波光子學(xué)研究、微波通信等多種應(yīng)用。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，第一個(gè)光環(huán)形器3的第三端口和光耦合器4的輸入端連接，光耦合器4功率分比為90%的輸出端和第二個(gè)光環(huán)形器6的第一 端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器6的第三端口和光半導(dǎo)體放大器11的輸入端 連接，光半導(dǎo)體放大器11的輸出端和第一個(gè)光環(huán)形器3的第一端口連 接；光耦合器4功率分比為10%—端和光電探頭5連接；第一個(gè)光纖光 柵1和第二個(gè)光纖光柵2串連之后與第一個(gè)光環(huán)形器3的第二端口連 接；飽和吸收體10和偏振控制器9串連之后分別和功率分比為1: 1的光耦合器8的兩輸出端連接構(gòu)成飽和吸收反射鏡7;功率分比為1: l的光耦合器8的輸入端口和第二個(gè)光環(huán)形器6的第二端口連接。
具體微波信號(hào)產(chǎn)生的方法包括以下步驟
(1) 根據(jù)所需要獲取微波信號(hào)的頻率調(diào)諧范圍，選用工作波長(zhǎng)在 1.55微米通訊窗口、帶寬小于/;的第一個(gè)光纖光柵和第二個(gè)光纖光柵，
第-一個(gè)光纖光柵與第二個(gè)光纖光柵的反射中心頻率間隔為/J ;選擇工作波長(zhǎng)在1.55微米通訊窗口的兩個(gè)光耦合器、兩個(gè)光環(huán)形器、光電探頭、飽和吸收體、偏振控制儀、半導(dǎo)體光放大器，其屮一個(gè)光耦合器的功率分比為9: 1，另一個(gè)光耦合器的功率分比為1: 1，光電探頭的最大響應(yīng)頻率為厶；其中/;為所需要獲取微波信號(hào)的頻率調(diào)諧范圍的下限，y;為上限。
(2) 根據(jù)(1)所選用兩個(gè)光環(huán)形器、功率分比為9: 1的光耦合器、半
導(dǎo)體光放大器串連成環(huán)形結(jié)構(gòu)；所述的串連成環(huán)形結(jié)構(gòu)是第一個(gè)光環(huán)形 器第三端口和光耦合器的輸入端連接，光耦合器功率分比為90%的輸出 端和第二個(gè)光環(huán)形器的第一端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器的第三端口和光
半導(dǎo)體放大器的tr入端連接；光半導(dǎo)體放大器的輸出端和第一個(gè)光環(huán)形 器的第一端口連接；光耦合器功率分比為10%—端和光電探頭連接；第
一個(gè)光纖光柵與第二個(gè)光纖光柵串連之后和第一個(gè)光環(huán)形器的第二端口
連接；飽和吸收體和偏振控制器串連之后分別和功率分比為l: l的光耦 合器的兩輸出端連接構(gòu)成飽和吸收反射鏡;功率分比為l: l的光耦合器 的輸入端口和第二個(gè)光環(huán)形器的第二端口連接；
(3) 開(kāi)啟半導(dǎo)體光放大器，由于兩個(gè)光纖光柵的反饋，在功率分比為 9: 1的光耦合器的功率分比1:0%的一端獲得雙波長(zhǎng)激光輸出；調(diào)節(jié)偏振
控制器，使得雙波長(zhǎng)激光分別在飽和吸收體內(nèi)形成光致光柵，獲得雙波
長(zhǎng)單縱模激光輸出；
(4) 所獲得的雙波長(zhǎng)單縱模激光進(jìn)入光電探頭，獲得微波信號(hào)輸出， 該微波信號(hào)頻率/為
其中，c為真空中光速、^為第一個(gè)光纖光柵的中心波長(zhǎng)、4為第二個(gè) 光纖光柵的中心波長(zhǎng)。
調(diào)整中心波長(zhǎng)^和^，即可對(duì)微波信號(hào)的頻率在/ /;的范圍內(nèi)進(jìn) 行調(diào)諧。
權(quán)利要求1、一種產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)裝置，包括通過(guò)光纖連接成環(huán)形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)光環(huán)形器、功率分比為91的光耦合器、半導(dǎo)體光放大器，其特征在于第一個(gè)光環(huán)形器的第三端口和功率分比為91的光耦合器的輸入端連接，功率分比為91的光耦合器功率分比為90％的輸出端和第二個(gè)光環(huán)形器的第一端口連接，第二個(gè)光環(huán)形器的第三端口和光半導(dǎo)體放大器的輸入端連接，光半導(dǎo)體放大器的輸出端和第一個(gè)光環(huán)形器的第一端口連接；功率分比為91的光耦合器功率分比為10％的輸出端和光電探頭連接；兩個(gè)光纖光柵串連之后與第一個(gè)光環(huán)形器的第二端口連接；飽和吸收體和偏振控制器串連之后分別和功率分比為11的光耦合器的兩輸出端連接構(gòu)成飽和吸收反射鏡；功率分比為11的光耦合器的輸入端口和第二個(gè)光環(huán)形器的第二端口連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種產(chǎn)生可調(diào)諧微波信號(hào)裝置。目前扎裝置產(chǎn)生的微波信號(hào)不能實(shí)現(xiàn)調(diào)諧。本實(shí)用新型中第一個(gè)光環(huán)形器與光耦合器連接，光耦合器功率分比為90％的輸出端與第二個(gè)光環(huán)形器連接，第二個(gè)光環(huán)形器與光半導(dǎo)體放大器連接；光半導(dǎo)體放大器與第一個(gè)光環(huán)形器連接；光耦合器功率分比為10％一端和光電探頭連接。兩個(gè)光纖光柵串連之后與第一個(gè)光環(huán)形器連接；飽和吸收體和偏振控制器串連之后分別與功率分比為1∶1的光耦合器的兩輸出端連接。開(kāi)啟半導(dǎo)體光放大器、調(diào)節(jié)偏振控制器，獲得微波信號(hào)輸出，調(diào)整兩個(gè)光纖光柵中心波長(zhǎng)即可對(duì)微波信號(hào)的頻率進(jìn)行調(diào)諧。本實(shí)用新型適用于高頻率可調(diào)諧微波信號(hào)的產(chǎn)生，具有成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04B10/12GK201204592SQ200820086840
公開(kāi)日2009年3月4日 申請(qǐng)日期2008年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月20日
發(fā)明者何賽靈, 陳達(dá)如 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)